KR101828123B1 - Method for contemporaneously dimerizing and hydrating a Feed Having Butene - Google Patents

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Abstract

산-계 촉매를 사용하여 혼합 부텐을 함유하는 탄화수소 피드로부터 동시에 알코올 및 올리고머를 생산하기 위한 방법은 제공된다. 부가적으로, 혼합 올레핀으로부터 제조된 알코올 및 올리고머를 갖는 연료 조성물을 생산하기 위한 방법은 또한 본 발명의 구현 예로서 제공된다. 어떤 구현 예에 있어서, 상기 촉매는 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함하는 이중 상 촉매 시스템을 포함할 수 있다. A method for simultaneously producing alcohols and oligomers from a hydrocarbon feed containing mixed butenes using an acid-based catalyst is provided. Additionally, a method for producing a fuel composition having alcohols and oligomers prepared from mixed olefins is also provided as an embodiment of the present invention. In some embodiments, the catalyst may comprise a dual phase catalyst system comprising a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst.

Figure R1020147014796
Figure R1020147014796

Description

부텐을 갖는 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법 {Method for contemporaneously dimerizing and hydrating a Feed Having Butene}[0001] The present invention relates to a method for simultaneous dimerization and hydration of a feed having butene,

본 발명은 부텐을 갖는 피드 스트림으로부터 부텐 올리고머 및 부탄올을 동시에 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 발명은 부텐 올리고머 및 부탄올을 생산하기 위해 혼합 부텐 공급원료를 동시에 이량화 (dimerizing) 및 수화시키는 (hydrating) 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for simultaneously producing butene oligomer and butanol from a feed stream having butene. More particularly, the present invention relates to a method for simultaneously dimerizing and hydrating mixed butene feedstocks to produce butene oligomers and butanol.

내연기관 (Internal combustion engine)은 통상적으로 모바일 플랫폼, 원거리 지역 또는 잔디 및 정원 도구 (tools)에서 사용된다. 내연 기관은 다양한 유형이 있다. 스파크형 엔진은 점화 전에, 가솔린과 같은, 휘발성 연료를 압축한다. 압축형 엔진은 공기를 취하고, 디젤과 같은 연료를 점화하는데 필요한 열을 발생하기 위해 이를 압축시킨다. Internal combustion engines are typically used in mobile platforms, in remote areas or in lawn and garden tools. There are various types of internal combustion engines. Spark-type engines compress volatile fuels, such as gasoline, before ignition. The compression type engine takes air and compresses it to generate the heat needed to ignite the fuel, such as diesel.

비록 탄화수소 연료가 이러한 엔진에 대한 우수한 에너지 자원일지라도, 알코올, 구체적으로 메탄올 및 에탄올도 또한 연료로서 사용되어 왔다. 예를 들어, 1970년대에, 약간의 에탄올과 거의 가솔린의 블랜드인, 가소홀 (gasohol)은 아랍 오일 금수령 (Arab oil embargo) 동안 도입되었다. 현재까지, 주 알코올 연료는 에탄올이다. 일반적으로, 에탄올은 다양한 품질, 명목상 약 10%까지 가솔린과 블랜드될 수 있고, 통상적으로 보통 가솔린보다 더 높은 옥탄값 (octane rating)을 결과한다. 현재 생산되는 어떤 연료는 주로 알코올을 포함하는데, 예를 들어, E-85 연료는 85% 에탄올 및 15% 가솔린을 함유하고, M-85는 85% 메탄올 및 15% 가솔린을 갖는다. 그러나, 에너지 결핍 (에탄올이 가솔린보다 약 39% 이하의 에너지를 제공), 높은 블랜딩 RVP (10%의 블랜딩에서, RVP=11 psi), 및 현존하는 수송 설비와 불화합성 (incompatibility)과 같은, 에탄올의 사용에 대한 몇 가지 결점이 있다. Alcohols, particularly methanol and ethanol, have also been used as fuels, although hydrocarbon fuels are an excellent source of energy for such engines. For example, in the 1970s, gasohol, a blend of some ethanol and little gasoline, was introduced during Arab oil embargo. To date, the main alcohol fuel is ethanol. Generally, ethanol can be blended with gasoline at various qualities, nominally up to about 10%, and typically results in higher octane ratings than ordinary gasoline. Some fuels currently produced contain primarily alcohol, for example, E-85 fuel contains 85% ethanol and 15% gasoline, and M-85 has 85% methanol and 15% gasoline. However, there is a need for a process for the production of ethanol (such as ethanol), such as energy deficiency (ethanol provides less than about 39% energy than gasoline), high blending RVP (at 10% blending, RVP = 11 psi), and existing transportation equipment and incompatibility There are some drawbacks to the use of.

추가 제한은 곡류 연료 (grain-based fuels)의 사용에 관하여 존재한다. 예를 들어, 곡류 에탄올은 생산하는데 비싸다. 수송 산업 요구를 안정화하기 위해 충분한 양의 곡류 에탄올을 생산하는 것은 식용작물 (food crops) 및 목초 (feed crops)가 곡류 에탄올 연료 생산에 전환되기 때문에 실현 가능하지 않다. 부가적으로, 체적 기준으로, 메탄올 및 에탄올 모두는 가솔린과 비교한 경우 상대적으로 낮은 에너지 함량을 갖는다. 예를 들어, 메탄올은 약 50,000 Btu/gal를 함유하고, 에탄올은 약 76,000 Btu/gal를 함유하는 반면, 가솔린은 약 113,000 Btu/gal를 함유한다. Further restrictions exist with regard to the use of grain-based fuels. For example, cereal ethanol is expensive to produce. Producing sufficient amounts of cereal ethanol to stabilize transportation industry demands is not feasible because food crops and feed crops are converted into cereal ethanol fuel production. Additionally, on a volumetric basis, both methanol and ethanol have a relatively low energy content when compared to gasoline. For example, methanol contains about 50,000 Btu / gal, ethanol contains about 76,000 Btu / gal, while gasoline contains about 113,000 Btu / gal.

장쇄 알코올은 에탄올 연료에 의해 유발된 금속 부식 (metal corrosion) 및 고무/플라스틱 팽윤 (rubber/plastics swelling)을 방지하기 위해 억제제로서 아민/아닐린과 함께 사용될 수 있다. 도데카놀 (dodecanol)과 같은, 이들 장쇄 알코올은 또한 유화제로서 사용될 수 있다. 혼합된 저가 메탄올 및 에탄올은 알코올 블랜드 디젤을 형성하기 위해 장쇄 알코올과 함께 사용될 수 있거나 또는 유화 디젤 조절자 (emulsifying diesel adjustors)로서 사용될 수 있다. 그러나, 장쇄 알코올은 생산하는데 상대적으로 고가이다. 메탄올-계 및 에탄올-계 디젤은 또한 다른 첨가제들이 40을 초과하는 최소 세탄가를 유지하고, 장쇄 알코올, 알킬 에스테르, 및 지방산과 같은 효과적으로 디젤 연소를 보장하기 위해 요구되는 단점이 있다. Long-chain alcohols can be used with amine / aniline as inhibitors to prevent metal corrosion and rubber / plastics swelling caused by ethanol fuels. These long-chain alcohols, such as dodecanol, can also be used as emulsifiers. Mixed low-cost methanol and ethanol may be used with long-chain alcohols to form alcohol blended diesel or may be used as emulsifying diesel adjusters. However, long-chain alcohols are relatively expensive to produce. Methanol-based and ethanol-based diesels also have the disadvantage that other additives retain the minimum cetane number in excess of 40 and are required to effectively ensure diesel combustion, such as long chain alcohols, alkyl esters, and fatty acids.

얼마 전, 납은 이의 옥탄값을 증가시키기 위해 가솔린에 첨가되고, 이에 의해 가솔린의 안티녹킹 (antiknock) 특성을 개선시킨다. 그러나, 납은 환경적인 이유로 가솔린으로부터 대부분 국가에서 제거되고 있다. 납을 단계적으로 제거하기 위한 필요에 대한 대응에 있어서, 미국 및 다른 국가에서 판매된 가솔린은, 옥탄값을 올리고, 환경적으로 유해한 배기가스 방출을 감소시키기 위한 노력으로, 메틸-터셔리-부틸-에테르 (methyl-tertiary-butyl-ether) (MTBE)와 같은, 15 부피%까지의 산소화물 (oxygenate)과 블랜드된다. 그러나, 이의 유해한 영향에 기인하여, 산업은 발효된 곡류 에탄올의 사용으로 MTBE을 대체하고 있고, 전술된 바와 같이, MTBE을 대체하기 위해 필요한 양의 곡류 에탄올을 생산하는 것은 특정한 지역에서 문제가 있다. Not long ago, lead is added to gasoline to increase its octane value, thereby improving antiknock properties of gasoline. However, lead is being removed from gasoline in most countries for environmental reasons. In response to the need to phased out the lead, gasoline sold in the United States and elsewhere has been used to increase the octane value and reduce the emissions of environmentally hazardous emissions, such as methyl- tertiary- Up to 15 vol% oxygenate, such as methyl-tertiary-butyl-ether (MTBE). However, due to its deleterious effects, the industry is replacing MTBE with the use of fermented cereal ethanol, and as mentioned above, producing the amount of grain ethanol required to replace MTBE is problematic in certain areas.

연료에서 사용된 또 다른 첨가제는 메틸시클로펜타디에닐 망간 트리카보닐 (methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl) (MMT)이다. MMT는 옥탄을 증가시킬 수 있지만, 또한 건강 및 배기가스 촉매 전환 시스템에 역효과를 가질 수 있는, 배기가스를 증가시켜, 다년 동안 논란이 많은 가솔린 첨가제이다. Another additive used in the fuel is methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT). MMT is an increasingly controversial gasoline additive that can increase octane, but also increases emissions, which can have adverse effects on health and exhaust gas catalytic conversion systems.

전술된 다양한 결핍을 갖는 이들 의문스러운 첨가제 대신에, 특정 알코올 (예를 들어, 부탄올), 및 디이소부텐 (DIBs)은 가연성 순수 연료, 산소화물 연료 첨가제, 또는 다양한 유형의 연료에서 구성분으로 사용될 수 있다. 산소화물 연료로서 사용된 경우, 부탄올 및 디이소부텐의 BTU 함량은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 다수의 메탄올 또는 에탄올계 연료보다 가솔린의 에너지 함량에 더 근접한다. HHV (두 번째 컬럼)은 더 높은 가열 값 (Higher Heating Value)을 의미하며, 이것은 25℃에서 상기 연료의 명시된 양을 연소시키고, 연소 생산물에서 물의 증발의 잠열 (latent heat)을 가져와, 25℃로 연소 생산물의 온도를 되돌려 방출된 열의 양으로 정의된다. Instead of these questionable additives with the various deficiencies described above, certain alcohols (e.g., butanol) and diisobutene (DIBs) may be used as components in combustible pure fuels, oxygenated fuel additives, or in various types of fuels . When used as an oxygenated fuel, the BTU content of butanol and diisobutene is closer to the energy content of gasoline than a number of methanol or ethanol based fuels, as shown in Table 1 below. The HHV (second column) means a higher heating value, which burns a specified amount of the fuel at 25 ° C. and brings about latent heat of evaporation of the water in the combustion product, It is defined as the amount of heat released by returning the temperature of the combustion product.

가솔린과 비교한 부탄올의 특성Characteristics of butanol compared to gasoline 하이드로-카본Hydro-carbon 에너지
밀도 HHV (MJ/kg)energy
Density HHV (MJ / kg) RONRON MONMON (R+M)/2(R + M) / 2 RVP (PSI)RVP (PSI) RVP 15%v/v 혼합Mix RVP 15% v / v 혼합 RON (10%)Mixed RON (10%) 혼합 MON (10%)Mix MON (10%) d (RON-MOM)d (RON-MOM) Den. (g/cc)Den. (g / cc) 가솔린Gasoline 45.5845.58 9595 8585 9090 7.57.5 7.57.5 9595 8585 1010 0.7470.747 알킬레이트Alkylate 4242 9595 8787 9292 2.62.6 2.62.6 99.199.1 96.196.1 33 0.70.7 DIBsDIBs 48.2448.24 101.1101.1 85.785.7 93.493.4 1.71.7 1.71.7 124124 99.199.1 24.924.9 0.730.73 2-부탄올2-butanol 37.3337.33 115115 9797 106106 0.830.83 4-54-5 120120 9595 2525 0.8080.808 t-부탄올t-Butanol 37.3337.33 115115 8989 102102 0.440.44 4-54-5 105105 8989 1616 0.78090.7809 MTBEMTBE 37.9637.96 118118 102102 110110 8.218.21 99 118118 102102 1616 0.740.74 에탄올ethanol 29.8529.85 129129 102102 115.5115.5 22 1515 112112 9595 1717 0.790.79

알코올 및 DIBs는 올레핀으로부터 제조될 수 있다. 불행하게도, 지금까지, 혼합 올레핀을 알코올로, 구체적으로 부텐을 부탄올로 전환시키는 반면, 동시에 혼합 올레핀을 DIBs과 같은 올리고머로 이량화시키는데 특히 효과적인 가동중인 어떤 올레핀 수화 공정은 없다. Alcohols and DIBs can be prepared from olefins. Unfortunately, up to now, there is no olefin hydration process in operation that is particularly effective in simultaneously converting mixed olefins to alcohols, specifically butene to butanol, while at the same time dimerizing mixed olefins to oligomers such as DIBs.

부탄올로 부텐의 수화 반응은 몇 가지 중요한 산업적 적용을 갖는 생산물로서 상업적으로 중요하다. 부가적으로, 부탄올은 에탄올 이후에 제2 세대 연료 성분으로서 생각되어 왔다. 이들 부탄올은 또한 상응 케톤, 에스테르, 에테르, 등의 생산를 위한 용매 또는 화학적 중간체로서 사용될 수 있다. The hydration reaction of butanol to butene is of commercial importance as a product with several important industrial applications. In addition, butanol has been thought of as a second generation fuel component after ethanol. These butanols may also be used as solvents or chemical intermediates for the production of corresponding ketones, esters, ethers, and the like.

통상적으로 바이오-경로를 통해 생산된 부탄올은 효율적인 공정에 의해 생산되지 않고, 부탄올 시장의 수요 요구를 충족시키기에 충분한 품질로 생산되지 못했다. 통상적으로 산 촉매처리된, 수화 반응은, 사용될 수 있지만, 고가이다. 유기 부텐이 물에서 매우 낮은 용해도를 갖기 때문에, 상대적으로 강산은 부텐을 알코올로 전환하기 위한 원하는 동력학을 달성하는데 종종 요구된다. 부탄올을 생산하는데 사용된 다른 공정은 또한 고가이다. 예를 들어, 프로필렌 및 일산화탄소로부터 수소형성 및 수소발생에 의해 혼합 부탄올을 생산하기 위한 석유 화학 경로는 매우 고가일 수 있다. Generally, butanol produced via the bio-pathway is not produced by an efficient process and is not produced with sufficient quality to meet the needs of the butanol market. The hydration reaction, which is typically an acid catalysed treatment, can be used but is expensive. Because organic butenes have very low solubility in water, relatively strong acids are often required to achieve the desired kinetics to convert butene to alcohol. Other processes used to produce butanol are also expensive. For example, the petrochemical route for producing mixed butanol by hydrogen formation and hydrogen evolution from propylene and carbon monoxide can be very expensive.

2차 부틸 알코올의 생산의 하나의 종래의 상업적 방법은 n-부텐이 상응하는 설페이트를 형성하기 위해 과량의 황산 (예를 들어, 80%)와 반응되는 두 단계 공정을 사용하는 단계를 포함하고, 이것은 그 다음 하기 반응식 1과 같이, SBA로 가수분해된다: One conventional commercial method of the production of secondary butyl alcohol involves using a two step process in which n-butene is reacted with excess sulfuric acid (e.g., 80%) to form the corresponding sulfate, Which is then hydrolyzed to SBA, as shown in Scheme 1 below:

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

n-C4H8 + H2SO4 → 2-C4H9OSO3HnC 4 H 8 + H 2 SO 4 ? 2-C 4 H 9 OSO 3 H

2-C4H9OSO3H + H2O → 2-C4H9OH + H2SO4 2-C 4 H 9 OSO 3 H + H 2 O → 2-C 4 H 9 OH + H 2 SO 4

이러한 공정 동안, 황산은 약 35 중량% 농도로 희석되고, 상기 공정에서 재사용될 수 있기 전에 재-농축되어야 한다. 상기 공정의 하나의 장점은 높은 전환율이다. 그러나, 많은 다른 문제점은 통상적으로 액체 촉매의 사용과 연관된다. 문제점들은 촉매의 분리 및 회수, 장비 및 설비의 부식, 및 2차 부틸 에테르, 이소프로필 알코올, C5-C8 탄화수소, 및 중합체와 같은, 원하지 않는 부산물의 형성을 포함한다. 몇몇 이들 부산물은 SBA의 정제를 복잡하게 한다. During this process, the sulfuric acid is diluted to a concentration of about 35% by weight and must be re-concentrated before it can be reused in the process. One advantage of the process is a high conversion rate. However, many other problems are typically associated with the use of liquid catalysts. Problems include the formation of undesired by-products, such as separation and recovery of catalysts, corrosion of equipment and equipment, and secondary butyl ether, isopropyl alcohol, C 5 -C 8 hydrocarbons, and polymers. Some of these by-products complicate the purification of SBA.

양이온 교환 수지 및 제올라이트는 올레핀 수화를 위한 잠재적으로 중요한 산 촉매이고, 극성 및 비-극성 메디아 (media) 모두에서 실질적 반응 속도를 제공하는 것으로 알려져 있다. 프로필렌 또는 부텐과 같은 올레핀의 수화를 위한 촉매로서 디비닐 벤젠과 가교된 설폰화 폴리스티렌 수지를 사용하기 위한 시도가 있었다. 이러한 유형의 촉매 시스템은 분리에서 용이함과 같은, 몇 가지 공학적 이점을 제공할 수 있고, 비-부식 환경을 제공한다. Cation exchange resins and zeolites are potentially important acid catalysts for olefin hydration and are known to provide substantial reaction rates in both polar and non-polar media. Attempts have been made to use sulfonated polystyrene resins crosslinked with divinylbenzene as catalysts for the hydration of olefins such as propylene or butene. This type of catalyst system can provide several engineering advantages, such as ease in separation, and provides a non-corrosive environment.

현재 이용가능한 공정임에도 불구하고, 현재까지 혼합 부탄올 및 DIBs을 경제적으로 생산하기 위한 효과적인 경로는 없다. 더군다나, 올레핀 수화의 전환율은 단계 (pass) 당 10% 미만으로 낮다. Despite the currently available processes, to date there is no effective route to economically produce mixed butanol and DIBs. Furthermore, the conversion of olefin hydration is as low as less than 10% per pass.

따라서, 알코올 및 올리고머로 알켄의 동시 직접 촉매 수화 및 올리고머화를 허용하는 공정 및 촉매 시스템에 대한 요구가 존재한다. 만약 공정 및 촉매 시스템이 모두 경제적이고, 산업적으로 유용한 알코올에 대한 경로 및 일반적으로 알코올 합성에 대한 편리한 합성 경로를 제공한다면, 이것은 또한 유익할 것이다. Thus, there is a need for a process and catalyst system that allows simultaneous direct catalytic hydration and oligomerization of alkenes with alcohols and oligomers. This would also be beneficial if both the process and catalyst systems provide an economical, industrially useful route to alcohol and generally a convenient synthetic route for alcohol synthesis.

부가적으로, 가솔린과 비교가능한 옥탄값을 갖고, 증가된 연소 효율을 갖는 연료 첨가제 또는 연료에 대한 요구가 있다. 또한 순수 형태 또는 연료 첨가제로서, 연소된 경우, 유해한 배출 및 항공 수트 (soot)를 감소시킨 연료에 대한 요구가 있다. Additionally, there is a need for fuel additives or fuels having octane values comparable to gasoline and having increased combustion efficiency. There is also a need for pure form or as a fuel additive, if combusted, to reduce harmful emissions and air soot.

마지막으로, 가솔린과 유사한 옥탄값 및 BTU 값을 갖는 연료 또는 연료 조성물을 제공할 필요가 있지만, 여기서 상기 연료 또는 연료 조성물은 테트라에틸 납, MTBE, 메탄올, 에탄올, 또는 MMT의 사용을 포함하지는 않는다. 부가적으로, MTBE를 사용하지 않지만, 적어도 연료의 리드 증기압 (Reid Vapor Pressure)을 낮추는 연료 첨가제를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 연료, 연료 조성물, 또는 첨가제는 혼합 올레핀 스트림으로부터 생산된 혼합 알코올을 포함하는 것이 또한 바람직하다.
Finally, there is a need to provide a fuel or fuel composition having an octane value and a BTU value similar to gasoline, wherein the fuel or fuel composition does not include the use of tetraethyl lead, MTBE, methanol, ethanol, or MMT. Additionally, it is desirable to provide a fuel additive that does not use MTBE, but at least lowers the Reid Vapor Pressure of the fuel. It is also preferred that such fuel, fuel composition, or additive comprises a mixed alcohol produced from a mixed olefin stream.

본 발명은 이들 요구 중 적어도 하나를 만족시키는 방법에 관한 것이다. 하나의 관점에 있어서, 부텐을 갖는 탄화수소 피드의 동시 이량화 및 수화시는 방법은 제공된다.
The present invention relates to a method for satisfying at least one of these needs. In one aspect, a method for simultaneous dimerization and hydration of a hydrocarbon feed having butene is provided.

하나의 구현 예에 있어서, 상기 방법은 생산물 스트림을 형성하기 위해 탄화수소 피드 내에 부텐을 올리고머화 및 수화시킬 수 있는 반응 조건하에서 촉매 및 물의 존재하에서 반응 존으로 탄화수소 피드를 도입시키는 단계를 포함하고, 여기서 상기 생산물 스트림은 부탄올 및 디-이소부텐 (DIBs)을 포함한다. In one embodiment, the process comprises introducing a hydrocarbon feed into a reaction zone in the presence of a catalyst and water under reaction conditions that can oligomerize and hydrate butene in a hydrocarbon feed to form a product stream, wherein The product stream comprises butanol and di-isobutene (DIBs).

하나의 구현 예에 있어서, 상기 탄화수소 피드는 혼합 부텐을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 탄화수소 피드는 1-부텐, 2-시스-부텐, 2-트랜스-부텐, 및 이소부텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 두 개의 부텐 화합물을 포함하는 혼합 부텐 스트림일 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 탄화수소 피드는 적어도 5 중량%의 이소부텐을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 탄화수소 피드는 경질 올레핀 스트림일 수 있다. 하나의 구현 예에 있어서, 상기 촉매는 수용성 산일 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 촉매는 수불용성 산일 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 반응 존은 하나 이상의 반응 단계를 갖는 반응기를 포함할 수 있다. 하나의 구현 예에 있어서, 바람직한 반응 조건은 약 100℃ 및 200℃ 사이의 반응 온도 및 약 20 bars 및 120 bars 사이의 압력을 포함한다. In one embodiment, the hydrocarbon feed may comprise mixed butenes. In another embodiment, the hydrocarbon feed may be a mixed butene stream comprising at least two butene compounds selected from the group consisting of 1-butene, 2-cis-butene, 2-trans- butene, and isobutene. In another embodiment, the hydrocarbon feed may comprise at least 5% by weight isobutene. In another embodiment, the hydrocarbon feed may be a light olefin stream. In one embodiment, the catalyst may be a water soluble acid. In another embodiment, the catalyst may be a water insoluble acid. In another embodiment, the reaction zone may comprise a reactor having one or more reaction steps. In one embodiment, the preferred reaction conditions include a reaction temperature between about 100 DEG C and 200 DEG C and a pressure between about 20 bars and 120 bars.

하나의 구현 예에 있어서, 상기 방법은 정반응 (forward reaction)이 역반응보다 더 호의적이도록, 상기 생산물 스트림으로부터 DIB 및 부탄올을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 방법은 가솔린 스트림과 비교하여 증가된 리서치법 옥탄가 (RON)를 갖는 가솔린 조성물을 생산하기 위해 가솔린 스트림과 생산물 스트림의 적어도 일부를 조합하는 단계를 포함할 수 있다.
In one embodiment, the method may comprise removing DIB and butanol from the product stream such that the forward reaction is more favorable than the reverse reaction. In another embodiment, the method may comprise combining at least a portion of the product stream with a gasoline stream to produce a gasoline composition having an increased research method octane number (RON) compared to the gasoline stream.

본 발명의 이들 및 다른 특성, 관점, 및 장점은 하기 상세한 설명, 청구항, 및 첨부된 도면을 참조하여 좀더 잘 이해될 것이다. 그러나, 도면은 본 발명의 몇 가지 구현 예를 예시하며, 따라서, 다른 동등한 효과의 구현 예들이 있을 수 있음에 따라 이에 본 발명의 범주가 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 구현 예에 따른 공정 흐름도를 나타낸다. These and other features, aspects, and advantages of the present invention will be better understood by reference to the following detailed description, the claims, and the accompanying drawings. It should be understood, however, that the drawings illustrate several embodiments of the present invention and, thus, other equivalents of implementations may be possible, thus the scope of the present invention is not limited thereto.
Figure 1 shows a process flow diagram according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 몇 가지 구현 예와 연관하여 기재하지만, 상기 기재는 이들 구현 예 대해 본 발명이 제한되는 것을 의도하지 않는 것으로 이해될 것이다. 반대로, 모든 변경, 변형 및 균등물은 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 것으로 의도된다. While the invention will be described in connection with several embodiments, it will be understood that the description is not intended to limit the invention to these embodiments. On the contrary, it is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

디이소부텐 (DIBs) 또는 이소옥텐:Diisobutene (DIBs) or iso-octene:

디이소부텐은 2,4,4-트리메틸-1-펜텐 및 2,4,4-트리메틸-2-펜텐의 두 개의 이성질체를 포함한다. Diisobutene includes two isomers of 2,4,4-trimethyl-1-pentene and 2,4,4-trimethyl-2-pentene.

Figure 112014051673001-pct00001
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혼합 부텐:Mixed butene:

혼합 부텐은 네 개의 구조적 이성질체, 1-부텐, 2-시스-부텐, 2-트랜스-부텐 및 이소부텐을 갖는다. 선택적으로, 에틸렌, 프로필렌, 및 펜틸렌과 같은 다른 저급 올레핀은 피드에 존재할 수 있다. Mixed butenes have four structural isomers, 1-butene, 2-cis-butene, 2-trans-butene and isobutene. Optionally, other lower olefins such as ethylene, propylene, and pentylene may be present in the feed.

Figure 112014051673001-pct00002
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혼합 부탄올:Mixed butanol:

혼합 부탄올은 1-부탄올, 2-부탄올, t-부탄올 및 이소부탄올로부터 선택된 적어도 두 개의 화합물을 포함한다. 본 발명의 바람직한 구현 예는 오직 2-부탄올 및 t-부탄올을 포함한다. Mixed butanol comprises at least two compounds selected from 1-butanol, 2-butanol, t-butanol and isobutanol. Preferred embodiments of the present invention include only 2-butanol and t-butanol.

Figure 112014051673001-pct00003
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혼합 부텐의 올리고머화로부터 유도된 주요 화합물: Major compounds derived from oligomerization of mixed butenes:

디-이소부텐 (DIBs), 트리-이소부텐, 이소부텐 및 n-부텐의 이량체 (dimer), 및 이소부텐 및 n-부텐의 삼량체 (trimer)는 혼합 부텐의 올리고머화로부터 모두 유도될 수 있다. 다른 가능한 생산물은 기술분야에서 당업자에게 알려져 있다. DIB는 MTBE 및 에탄올보다 더 낮은 RVP, 및/또는 MTBE 및 알킬레이트와 비교하여 더 높은 RON, 더 높은 옥탄 민감도 또는 우수한 안티-녹킹 (anti-knock) 품질, 더 높은 에너지 함량과 같은 블랜딩제 (blending agent)로서 다수의 장점을 갖는 비-산화적 연료 성분이다. The dimers of di-isobutene (DIBs), triisobutene, isobutene and n-butene, and trimer of isobutene and n-butene can all be derived from oligomerization of mixed butenes have. Other possible products are known to those skilled in the art. DIB is a blending agent such as a higher RON, higher octane sensitivity or superior anti-knock quality, higher energy content as compared to MTBE and lower RVP than ethanol and / or MTBE and alkylate. oxidant < / RTI >

혼합 부텐의 올리고머화: Oligomerization of mixed butenes:

혼합 부텐의 올리고머화는 모든 부텐 이성질체의 올리고머화, 바람직하게는 이소부텐의 올리고머화 및 가장 바람직하게는 이소부텐의 이량화 (dimerization)를 포함한다. 상기 올리고머화 분획은 이량체 (이소옥텐 또는 DIBs)에 매우 풍부할 수 있고, 매우 고품질의 가솔린을 제공하기 위해 가솔린 컷 (gasoline cut)에 첨가될 수 있다. Oligomerization of mixed butenes involves oligomerization of all butene isomers, preferably oligomerization of isobutene and most preferably dimerization of isobutene. The oligomerized fraction can be very abundant in dimers (iso-octene or DIBs) and can be added to a gasoline cut to provide very high quality gasoline.

이소부텐의 이량화: Dimerization of isobutene:

Figure 112014051673001-pct00004
Figure 112014051673001-pct00004

혼합 부텐의 수화 (Hydration)로부터 유도된 주요 화합물:Major compounds derived from hydration of mixed butenes:

2-부탄올 및 t-부탄올은 혼합 부텐의 수화로부터 모두 제조될 수 있다. 부탄올 및 부텐 또는 이의 부탄올의 에테르화 생산물과 같이 다른 가능한 생산물은 기술분야에서 당업자에게 알려져 있다. 부탄올은 일반적으로 우수한 가솔린 옥탄 블랜딩 특성을 가지며, 에탄올과 같은 다른 산소화물과 석유 첨가제로서 조합에 사용될 수 있다. 2-butanol and t-butanol can all be prepared from the hydration of mixed butenes. Other possible products, such as etherification products of butanol and butene or its butanol, are known to those skilled in the art. Butanol generally has excellent gasoline octane blending properties and can be used in combination as petroleum additives with other oxygenates such as ethanol.

혼합 부텐의 수화: Hydration of mixed butenes:

부탄올로 부텐의 수화는 상기 생산물이 몇 가지 중요한 산업적 적용들을 발견함에 따라 상업적으로 중요한 반응이다. 일반적으로, 혼합 부텐의 수화는 2-부탄올, 및 t-부탄올을 오직 생산하는데 명목상으로 선택된다. 혼합 부탄올, 주로 2-부탄올 및 t-부탄올은, 산화적 유형의 프리미엄 가솔린 첨가제로서 사용될 수 있다. Butanol butene hydration is a commercially significant response as the product finds several important industrial applications. Generally, the hydration of mixed butenes is nominally chosen to produce only 2-butanol, and t-butanol. Mixed butanol, predominantly 2-butanol and t-butanol, can be used as premium gasoline additives in the oxidative type.

Figure 112014051673001-pct00005
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부텐 및/또는 다른 올레핀으로부터 알코올 및 올리고머를 생산하기 위한 방법, 및 이러한 생산물을 제조하기 위한 촉매 시스템은 본 발명의 구현 예로서 제공된다. 부가적으로, 혼합 알코올 및 부텐 및/또는 다른 올레핀으로부터 제조된 올리고머를 포함하는 연료 조성물을 생산하기 위한 방법은 또한 본 발명의 구현 예로서 제공된다. Processes for producing alcohols and oligomers from butene and / or other olefins, and catalyst systems for producing such products are provided as embodiments of the present invention. Additionally, a method for producing a fuel composition comprising an oligomer made from mixed alcohols and butenes and / or other olefins is also provided as an embodiment of the present invention.

예를 들어, 본 발명의 하나의 구현 예에 있어서, 올레핀으로부터 알코올 및 올리고머를 생산하기 위한 방법은 제공된다. 이러한 구현 예에 있어서, 혼합 올레핀 공급원료는 올리고머 및 알코올을 포함하는 생산물 스트림을 생산하기 위해 적절한 반응 조건에서 물의 존재하에서 이중 상 촉매와 접촉된다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 공급원료는 혼합 부텐 공급원료이고, 상기 생산물 스트림은 DIBs 및 혼합 부탄올을 포함한다. 하나의 구현 예에 있어서, DIBs 및 혼합 부탄올을 포함하는 생산물 스트림은 연료 조성물을 생산하기 위해 연료 성분과 조합될 수 있다. 상기 연료 조성물의 연료 성분은 가솔린, 디젤, 제트 연료, 항공 가솔린, 가열 오일, 벙커 오일, 또는 이의 조합으로부터 선택될 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 최종 연료 조성물은 환경에 유해한 영향을 미칠 수 있는 다른 화학물질의 존재 없이, 증가된 RON 및 감소된 RVP을 가질 것이다. For example, in one embodiment of the present invention, a process for producing alcohols and oligomers from olefins is provided. In this embodiment, the mixed olefin feedstock is contacted with the dual phase catalyst in the presence of water under appropriate reaction conditions to produce a product stream comprising an oligomer and an alcohol. In certain embodiments, the mixed olefin feedstock is a mixed butene feedstock and the product stream comprises DIBs and mixed butanol. In one embodiment, a product stream comprising DIBs and mixed butanol can be combined with a fuel component to produce a fuel composition. The fuel composition of the fuel composition may be selected from gasoline, diesel, jet fuel, aviation gasoline, heating oil, bunker oil, or a combination thereof. In certain embodiments, the final fuel composition will have increased RON and reduced RVP, without the presence of other chemicals that may have deleterious effects on the environment.

상기 혼합 올레핀 스트림의 공급원은 변할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 스트림은 FCC 유닛 또는 열 분해 유닛으로부터의 방출 스트림 (discharge stream), MTBE 공정으로부터의 라피네이트 스트림 (raffinates stream), TBA 공정으로부터의 라피네이트 스트림, 액화 석유 가스 (LPG) 스트림, 또는 이의 조합일 수 있다. 다양한 유형의 올레핀은 혼합 올레핀 스트림에 포함될 수 있다. 예를 들어, 특정 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 스트림은 혼합 부텐 스트림을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 스트림은 프로필렌, n-부틸렌, 2-부텐, 이소부틸렌, 펜텐, 헥센, 적어도 두 개의 부텐을 갖는 6 탄소 이상을 갖는 올레핀, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 구현 예에 사용될 수 있는 다른 올레핀은 에틸렌, 프로펜, 부텐, 펜텐, 또는 다른 고급 올레핀을 포함한다. 상기 혼합 올레핀 스트림 및 올레핀의 유형에 대한 다른 적절한 공급원은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다. The source of the mixed olefin stream can vary. For example, in some embodiments of the present invention, the mixed olefin stream comprises a discharge stream from an FCC unit or thermal decomposition unit, a raffinates stream from an MTBE process, a raffinate from a TBA process, A liquefied petroleum gas (LPG) stream, or a combination thereof. Various types of olefins may be included in the mixed olefin stream. For example, in certain embodiments, the mixed olefin stream may comprise a mixed butene stream. In another embodiment, the mixed olefin stream comprises propylene, n-butylene, 2-butene, isobutylene, pentene, hexene, olefins having 6 or more carbon atoms with at least two butenes, . Other olefins that may be used in embodiments of the present invention include ethylene, propene, butene, pentene, or other higher olefins. Other suitable sources for the type of mixed olefin streams and olefins will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

가장 상업적인 부텐 수화 공정은 1-부텐 및 이소-부텐과 같은 순수 피드, 또는 선택적 이소-부텐 수화를 위한 혼합 피드로 설계된다. 상기 공정 조건은 열역학의 제한 내에 2-부탄올의 수율 또는 t-부탄올의 수율을 최대화하도록 선택된다. 2-부탄올 및 t-부탄올 모두가 연료에 대한 가치있는 산소화물 및 옥탄 향상제 (enhancer)이기 때문에, 본 발명의 특정 구현 예는 값싼 혼합 부텐으로부터의 가솔린 성분을 위한, 2-부탄올 및 t-부탄올과 같은, 매우 바람직한 부탄올의 생산에 대해 효과적인 신규 올레핀 수화 촉매 시스템을 사용한다. Most commercial butene hydration processes are designed as pure feeds such as 1-butene and iso-butene, or mixed feeds for selective iso-butene hydration. The process conditions are selected to maximize the yield of 2-butanol or the yield of t-butanol within the limits of thermodynamics. Since both 2-butanol and t-butanol are valuable oxygenates and octane enhancers for fuels, certain embodiments of the present invention include 2-butanol and t-butanol for gasoline components from cheap mixed butenes, The use of novel olefin hydration catalyst systems is effective for the production of the same, highly preferred butanol.

하나의 구현 예에 있어서, 상기 촉매는 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함하는 혼합 올레핀으로부터 혼합 알코올의 생산을 위한 이중 상 촉매 시스템일 수 있다. In one embodiment, the catalyst may be a dual phase catalyst system for the production of mixed alcohols from mixed olefins comprising a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst.

본 발명의 이중 상 촉매 시스템은 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함할 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 수용성 산은 유기산, 무기산, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 수용성 산이 유기산인 구현 예에 있어서, 상기 유기산은 아세탈산 (acetal acid), 토실레이트산, 퍼플루오린 아세트산 (perfluorated acetic acid), 젖산 (lactic acid), 시트르산, 옥살산, 벤조산, 또는 이의 조합으로부터 선택될 수 있다. 상기 수용성 산이 무기산인 구현 예에 있어서, 상기 무기산은 염산 (HCl), 인산 (H3PO4), 황산 (H2SO4), 하이드로푸릭산 (hydrofluric acid), 헤테로폴리산, 또는 이의 조합으로부터 선택될 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 특히 적절한 수용성 산 촉매는 H3PO4 또는 H3[P(W3O10)4] * H2O을 포함할 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 고체산 촉매는 이온 교환 수지, 제올라이트, 지지형 산 (supported acid), 또는 이의 조합일 수 있다. 적절한 지지형 산의 예는 실리카 상에 지지된 인산이다. 특정 구현 예에 있어서, 특히 적절한 산 촉매는, Dow Chemical Company의 Dowex® 50 수지, Rohm and Haas사의 Amberlyst® 15 수지, 또는 KaiRui Chemical Co., Ltd., China의 D008 수지와 같은, 이온 교환 수지이다. 선택적으로, 상 전이 제, 계면활성제, 또는 프로모터 촉매는 올레핀 수화 반응을 보조하기 위해 첨가될 수 있다. 상기 수용성 산 촉매 또는 고체산 촉매로서 사용될 수 있는 촉매의 다른 적절한 유형은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다. The dual phase catalyst system of the present invention may comprise a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst. In certain embodiments, the water soluble acid may comprise an organic acid, an inorganic acid, or a combination thereof. In embodiments wherein the water soluble acid is an organic acid, the organic acid is selected from the group consisting of acetal acid, tosylate acid, perfluorated acetic acid, lactic acid, citric acid, oxalic acid, benzoic acid, Can be selected. In the implementation of the water-soluble acid is an inorganic acid such as a mineral acid is hydrochloric acid (HCl), phosphoric acid (H 3 PO 4), sulfuric acid (H 2 SO 4), dihydro-Fu acid (hydrofluric acid), heteropoly acids, or be selected from a combination thereof . In certain embodiments, particularly suitable water soluble acid catalysts may comprise H 3 PO 4 or H 3 [P (W 3 O 10 ) 4 ] * H 2 O. In certain embodiments, the solid acid catalyst may be an ion exchange resin, a zeolite, a supported acid, or a combination thereof. An example of a suitable supported acid is phosphoric acid supported on silica. In certain embodiments, particularly suitable acid catalyst, ® of Dow Chemical Company Dowex 50 resin, Rohm and Haas Company Amberlyst ® 15 resin, or KaiRui Chemical Co., Ltd., an ion exchange resin, such as resin D008 of China . Optionally, a phase transfer agent, surfactant, or promoter catalyst may be added to assist in the olefin hydration reaction. Other suitable types of catalysts that can be used as the water soluble acid catalyst or solid acid catalyst will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

특정 구현 예에 있어서, 상기 수용성 산 촉매 및 상기 고체산 촉매는 이중 산 촉매 시스템을 형성하기 위해 서로 혼합될 수 있다. 각 성분의 혼합은 상기 반응기에 발생할 수 있는 혼합 또는 상기 반응기에 첨가되기 전에 발생할 수 있다. 촉매 시스템의 성분을 층화하는 (layering) 것과 같은, 상기 이중 산 촉매 시스템을 제조하기 위한 다른 적절한 방법은, 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에 고려될 수 있다. In certain embodiments, the water soluble acid catalyst and the solid acid catalyst may be mixed with each other to form a dual acid catalyst system. Mixing of the components may occur before mixing into the reactor or before adding to the reactor. Other suitable methods for preparing such dual acid catalyst systems, such as layering the components of the catalyst system, will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

각 촉매의 양은 공정에 보내질 혼합 올레핀 스트림에 의존하여 변할 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 수용성 산 촉매 대 고체산 촉매의 중량비는 이중 상 촉매 시스템에 약 0.01:1 내지 약 100:1의 범위일 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 수용성 산 촉매 대 고체산 촉매의 중량비는 약 4:1 및 1:4 사이, 선택적으로 약 2:1 및 1:2 사이이다. 특정 구현 예에 있어서, 수용성 산 촉매 대 고체산 촉매의 중량비는 약 1:1이다. 상기 이중 상 촉매 시스템의 각 성분의 다른 적절한 양은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다. The amount of each catalyst may vary depending on the mixed olefin stream to be sent to the process. In certain embodiments, the weight ratio of the water soluble acid catalyst to the solid acid catalyst may range from about 0.01: 1 to about 100: 1 in a dual phase catalyst system. In certain embodiments, the weight ratio of the water soluble acid catalyst to the solid acid catalyst is between about 4: 1 and 1: 4, alternatively between about 2: 1 and 1: 2. In certain embodiments, the weight ratio of the water soluble acid catalyst to the solid acid catalyst is about 1: 1. Other suitable amounts of each component of the dual phase catalyst system will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

본 명세서에 기재된 이중 상 촉매 시스템은 (1) 황산을 이용하는 용액 공정, 및 (2) 이온 교환 수지를 이용하는 고체 촉매와 같이, 현재 상업화된 단일 촉매 시스템보다 혼합 올레핀 스트림을 혼합 알코올로 전환시키는데 좀더 효과적이다. 본 명세서에 기재된 이중 촉매 시스템은 FCC 유닛 또는 다른 열 분해 유닛의 혼합 C4 올레핀 스트림 및 MTBE 또는 TBA과 같은 다른 공정의 라피네이트로부터, "페트로-부탄올 (petro-butanols)", 즉, 2차 부틸 알코올 (SBA) 및 3차 부틸 알코올 (TBA)의 생산에 대해 특히 효과적이다. The dual phase catalyst systems described herein are more effective at converting mixed olefin streams to mixed alcohols than currently commercialized single catalyst systems, such as (1) solution processes using sulfuric acid, and (2) solid catalysts using ion exchange resins to be. The dual catalyst system described herein can be used in combination with an FCC unit or other thermal cracking unit C 4 Especially for the production of "petro-butanols ", i.e. secondary butyl alcohol (SBA) and tertiary butyl alcohol (TBA), from olefin streams and raffinates of other processes such as MTBE or TBA .

본 명세서에 기재된 방법 및 촉매 시스템은 다양한 유형의 알코올 및 올리고머를 생산하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 구현 예에 있어서, 상기 혼합 알코올 스트림은 부탄올을 포함할 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 혼합 알코올 스트림은 2-부탄올 및 n-부탄올을 포함할 수 있다. 생산된 알코올의 유형은 혼합 올레핀 스트림에 함유된 올레핀의 유형 및 선택된 촉매 시스템의 유형에 의존할 것이다. 본 명세서에 기재된 공정 및 촉매 시스템을 사용하여 생산될 수 있는 다른 유형의 알코올 스트림은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다.The methods and catalyst systems described herein can be used to produce various types of alcohols and oligomers. For example, in one embodiment, the mixed alcohol stream may comprise butanol. In another embodiment, the mixed alcohol stream may comprise 2-butanol and n-butanol. The type of alcohol produced will depend on the type of olefin contained in the mixed olefin stream and the type of catalyst system selected. Other types of alcohol streams that may be produced using the processes and catalyst systems described herein will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

본 발명의 구현 예에 따라 제조된 생산물 스트림에서 알코올 및 올리고머는 연료 조성물에서 성분 또는 순수 연료 조성물로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 구현 예에 있어서, 순수 연료 조성물은 연소 또는 압축 엔진에 사용하기에 적절한 옥탄값을 갖는 혼합 부탄올 연료를 포함하는 본 명세서에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 연료 성분 및 혼합 부탄올 연료를 포함하는 연료 조성물은 제공된다. 구현 예에 있어서, 상기 연료 성분은 가솔린, 디젤, 제트 연료, 항공 가솔린, 가열 오일, 벙커 오일, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 하나의 관점에 있어서, 상기 혼합 부탄올은 n-부탄올, 2-(+/-)-부탄올, 이소-부탄올, tert-부탄올, 또는 이의 조합; 또는 선택적으로 2-(+/-)-부탄올 및 tert-부탄올을 포함할 수 있다. 특정 구현 예에 있어서, 상기 혼합 부탄올은 n-부탄올, 2-(+/-)-부탄올, 이소-부탄올, tert-부탄올, 또는 이의 조합; 또는 선택적으로, 2-(+/-)-부탄올 및 tert-부탄올로부터 선택된 적어도 두 개의 부탄올을 포함할 수 있다. 본 발명의 구현 예에 따라 제조된 상기 혼합 알코올 스트림은 다른 유형의 연료 조성물에서 사용될 수 있고, 이는 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다. Alcohols and oligomers in the product stream produced according to embodiments of the present invention may be used as a component or as a pure fuel composition in a fuel composition. For example, in one embodiment, the pure fuel composition may be prepared according to the method described herein including a mixed butanol fuel having an octane value suitable for use in a combustion or compression engine. In another embodiment, a fuel composition comprising a fuel component and a mixed butanol fuel is provided. In an embodiment, the fuel component may comprise gasoline, diesel, jet fuel, aviation gasoline, heating oil, bunker oil, or a combination thereof. In one aspect, the mixed butanol is selected from the group consisting of n-butanol, 2- (+/-) -butanol, iso-butanol, tert-butanol, or combinations thereof; Or alternatively 2 - (+/-) - butanol and tert-butanol. In certain embodiments, the mixed butanol is selected from the group consisting of n-butanol, 2- (+/-) -butanol, iso-butanol, tert-butanol, or combinations thereof; Or alternatively, at least two butanols selected from 2- (+/-) -butanol and tert-butanol. The mixed alcohol stream produced in accordance with embodiments of the present invention may be used in other types of fuel compositions and will be apparent to those skilled in the art and may be considered within the scope of the present invention.

산소화물 연료 첨가제 또는 구성분 또는 순수 연료로서 혼합 부탄올의 사용은 몇 가지 이점을 갖는다. 유해 가스 및 항공 수트의 감소된 배출 및 증가된 연소 효율이 있다. 상기 혼합 올레핀 연료의 다른 이점은 상기 BTU 에너지 함량이 메탄올/에탄올 계 연료보다 가솔린의 에너지 함량에 더 근접하는 것이다. 부탄올은 옥탄 향상제로서 사용될 수 있고, 부정적인 환경 영향 없이 테트라-에틸-납, MTBE, 메탄올, 에탄올, MMT 및 다른 옥탄 부스터 (boosters)를 대체할 수 있다. 또 다른 이점으로, 부탄올은 낮고 안정한 리드 증기압 블랜딩 특성을 가지며, 메탄올/에탄올보다 훨씬 덜 부식성이어서, 이것은 현존하는 저장 및 수송 설비에 사용하는 것을 가능하게 한다. 부탄올계 연료는 또한 변형 없이 현존하는 엔진에 사용될 수 있다. 더군다나, 부탄올은 낮은 독성 성분이고, 통상 쉽게 생분해가능하다. The use of oxygenated fuel additives or mixed butanol as a constituent or pure fuel has several advantages. Reduced emissions of toxic gases and aviation suites, and increased combustion efficiency. Another advantage of the mixed olefin fuel is that the BTU energy content is closer to the energy content of gasoline than the methanol / ethanol based fuel. Butanol can be used as an octane enhancer and can replace tetra-ethyl-lead, MTBE, methanol, ethanol, MMT and other octane boosters without adverse environmental effects. Yet another advantage is that butanol has low and stable lead vapor pressure blending properties and is much less corrosive than methanol / ethanol, making it possible to use it in existing storage and transportation equipment. Butanol based fuels can also be used in existing engines without modification. Furthermore, butanol is a low toxic component and is usually readily biodegradable.

부가적으로, 본 명세서에 기재된 방법에 따라 부탄올과 동시에 생산된 DIBs는 비-산화적, 고에너지 함량 및 낮은 리드 증기압 (RVP) 가솔린 성분으로서 제공된다. 상기 생산물 스트림은 어떤 내연기관에 사용하기 위해, 약 1-35 부피%, 선택적으로 약 5-30 부피% 사이, 선택적으로 약 5-20 부피% 사이, 선택적으로 약 5-12 부피% 사이, 선택적으로 약 8-15 부피% 사이, 선택적으로 약 12-20 부피% 사이의 양에서 가솔린 컷으로 블랜드될 수 있다. 상기 혼합 DIB 및 부탄올은 또한 연료 조성물에서 방향족 함량에 대한 추가 감소를 충족시키는데 도움이 될 수 있다. 부탄올 및 DIB의 조합된 사용은 산소 함량 제한을 충족시키는데 도움이 되는 반면, 또한 RON의 원하는 증가 및 더 낮은 RVP를 만족시킨다. Additionally, DIBs produced simultaneously with butanol in accordance with the process described herein are provided as non-oxidative, high energy content and low lead vapor pressure (RVP) gasoline components. The product stream may be present in an amount of from about 1 to 35% by volume, alternatively from about 5 to 30% by volume, alternatively from about 5 to 20% by volume, alternatively from about 5 to 12% by volume, To about 8-15% by volume, alternatively between about 12-20% by volume. The mixed DIB and butanol may also help to meet the additional reduction in aromatic content in the fuel composition. The combined use of butanol and DIB helps to meet the oxygen content limit, while also meeting the desired increase in RON and lower RVP.

본 발명의 다양한 구현 예의 또 다른 장점은 부텐 전-분리 단계의 수행을 거치지 않는 것을 포함한다. 또 다른 장점은, 전체 생산물 스트림이 상기 생산물 스트림 성분의 부가적인 분리를 대한 필요 없이 연료 첨가제로서 사용될 수 있음에 따라, 부텐 스트림의 전체 분획이 유용한 연료 성분, 산소화물 및 옥탄 향상제의 제조를 위해 활용될 수 있다는 것이다. 본 명세서에 기재된 공정의 다양한 구현 예로부터의 생산물은 비싼 분리 공정의 수행 없이 가솔린에 MTBE, 에탄올 및 알킬레이트의 상보물 (complimentary)이거나 또는 대체물로 사용될 수 있다. Yet another advantage of various embodiments of the present invention includes not performing the butene pre-separation step. Another advantage is that the entire fraction of the butene stream is utilized for the production of useful fuel components, oxygenates and octane enhancers, as the entire product stream can be used as a fuel additive without the need for additional separation of the product stream components . The products from various embodiments of the process described herein can be used as a complimentary or alternative to MTBE, ethanol and alkylate in gasoline without performing expensive separation processes.

본 발명의 특정 구현 예의 또 다른 장점은 DIB의 공-생산이 상기 부탄올의 생산으로 상승 효과 (synergistic effect)를 제공하는 것이다. 예를 들어, 상기 부탄올은 산성 촉매 및 이소-부텐 사이의 상호작용을 향상시킬 수 있고, 이에 의해 DIB의 생산을 보조한다. 더군다나, 부탄올은 DIB 풍부 유기 상 내에 스스로 분포하는 선호도를 나타내고, 이에 의해 반응하지 않은 물로부터 부탄올의 추출을 가능하게 한다. 결론적으로, 상기 유기 상의 연속적 제거는 정방향 (forward direction)에서 가역 반응을 이동시킬 수 있고, 이에 의해 전체 반응 수율을 증가시킨다. A further advantage of certain embodiments of the present invention is that the co-production of DIB provides a synergistic effect to the production of butanol. For example, the butanol can enhance the interaction between the acid catalyst and iso-butene, thereby assisting the production of DIB. Furthermore, butanol exhibits a preference for self-distribution in the DIB rich organic phase, thereby enabling the extraction of butanol from unreacted water. Consequently, the continuous removal of the organic phase can move the reversible reaction in the forward direction, thereby increasing the overall reaction yield.

본 발명의 이중 상 촉매 시스템의 또 다른 장점은 상기 촉매 시스템이 보통 사용된 상업적 촉매에서 실현된 것보다 더 높은 전환율로 혼합 올레핀을 수화 및 올리고머화시킬 수 있다는 것이다. 특정 구현 예에 있어서, 종래의 알려진 방법으로 통상적으로 요구된 올레핀의 전-분리는 요구되지 않는다. 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템을 사용하여, 부텐과 같은 올레핀의 전체 분획은 유용한 가솔린 첨가제의 제조를 위한 공급원료로서 활용될 수 있다. 더 낮은 RVP의 부탄올 및 DIB는 가솔린에, 더 많은 양의, 펜탄과 같은, 고급 알칸 첨가를 허용한다. A further advantage of the dual phase catalyst systems of the present invention is that the catalyst systems can hydrate and oligomerize the mixed olefins at higher conversion rates than is normally achieved with commercial catalysts. In certain embodiments, pre-separation of olefins conventionally required in conventional known processes is not required. Using the methods and systems described herein, a whole fraction of the olefin, such as butene, can be utilized as a feedstock for the production of useful gasoline additives. Lower RVP, butanol and DIB allow higher alkane addition, such as pentane, to greater amounts of gasoline.

본 명세서에 기재된 방법 및 시스템의 또 다른 장점은, 전체 생산물 스트림이, 특히 생산물 스트림이 혼합 부탄올을 포함하는 경우, 유용한 연료 성분, 산소화물, 및 옥탄 향상제로서 활용될 수 있다는 것이다. 본 명세서에 기재된 방법에 따라 제조된 상기 "페트로-부탄올"은 그 다음 가솔린에 MTBE 또는 에탄올의 대체물 또는 상보물로서 사용될 수 있다. Another advantage of the methods and systems described herein is that the entire product stream can be utilized as a useful fuel component, oxygenate, and octane enhancer, particularly when the product stream comprises mixed butanol. The "petro-butanol" prepared according to the process described herein can then be used as a replacement or a supernatant of MTBE or ethanol in gasoline.

본 명세서에 기재된 방법은 다중 형태의 장비를 활용할 수 있다. 예를 들어, 특정 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 스트림을 접촉시키는 단계는 다-단 반응기 시스템에서 일어날 수 있다. 또 다른 구현 예에 있어서, 상기 혼합 올레핀 스트림을 접촉시키는 단계는 단일 반응기 시스템에서 일어날 수 있다. 본 발명의 구현 예에 사용될 수 있는 공정 장비의 다른 적절한 유형은 기술분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명의 범주 내에서 고려될 것이다. The methods described herein may utilize multiple types of equipment. For example, in certain embodiments, contacting the mixed olefin stream can occur in a multi-stage reactor system. In another embodiment, contacting the mixed olefin stream may occur in a single reactor system. Other suitable types of process equipment that may be used in embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art and are contemplated within the scope of the present invention.

도 1에 있어서, 라인 (2)을 통해 공급된 물은 반응 존 (10)에서 라인 (4)을 통해 공급된 탄화수소 피드와 조합되고, 여기서 탄화수소 피드 (4) 내에 부텐은 라인 (12)을 통해 제거되는 생산물 스트림을 생성하기 위해 수화 및 올리고머화되며, 여기서 라인 (12)에서 생산물 스트림은 부탄올 및 DIB을 함유한다. 바람직한 구현 예에 있어서, 반응 존 (10)은 대략 150℃의 온도 및 대략 70 bar의 압력에서 유지된다. 라인 (12)에서 생산물 스트림은 그 다음 플래쉬 드럼 디켄터 (decanter) (30)에 유입되기 전에 대략 100℃로 라인 (12)에서 생산물 스트림의 온도를 감소시키기 위해 열교환기 (13)을 통해 선택적으로 통과될 수 있다. 하나의 구현 예에 있어서, 플래쉬 드럼 디켄터 (30)은 대략 30 bar로 압력을 감소시킨다. 플래쉬 드럼 디켄터 (30)는 라인 (32)에서 건조 생산물 스트림을 형성하기 위해 미반응수 (34)의 제거를 돕는다. 미반응수는 그 다음 반응 존 (10)에서 재사용되기 위해 상기 공정으로 라인 (34)을 통해 다시 재순환될 수 있다. In Figure 1 the water fed through line 2 is combined with the hydrocarbon feed fed through line 4 in reaction zone 10 wherein butene is fed into line 12 through hydrocarbon feed 4 Is hydrated and oligomerized to produce the product stream to be removed, wherein the product stream in line (12) contains butanol and DIB. In a preferred embodiment, the reaction zone 10 is maintained at a temperature of approximately 150 < 0 > C and a pressure of approximately 70 bar. The product stream in line 12 is then selectively passed through a heat exchanger 13 to reduce the temperature of the product stream in line 12 to approximately 100 ° C. before entering the flash drum decanter 30. . In one embodiment, the flash drum decanter 30 reduces the pressure to about 30 bar. Flash drum decanter 30 aids in the removal of unreacted water 34 to form a dry product stream in line 32. The unreacted water can then be recycled back to line 34 via line 34 for reuse in reaction zone 10.

라인 (32)을 통해 공급된 건조 생산물 스트림은 그 다음 회수 컬럼 (40)으로 주입되고, 여기서 상기 부탄올 및 DIB는 라인 (44)을 통해 회수 컬럼을 나가는 최종 생산물 스트림을 형성하기 위해 라인 (42)을 통해 제거된 어떤 미반응된 부텐으로부터 분리된다. 라인 (44)에서 최종 생산물 스트림은 회수 컬럼 (40)의 버텀을 나가고, 라인 (42)에서 미반응된 부텐은 회수 컬럼 (40)의 상부를 나간다. 하나의 구현 예에 있어서, 회수 컬럼 (40)의 상부는 대략 75℃의 온도 및 약 9 bar의 압력에서 작동한다. 라인 (42)에서 미반응된 부텐은 어큐뮬레이터 (accumulator) 디켄터 (50)에 공급되기 전에 열교환기 (45)를 통해 냉각될 수 있다. 어큐뮬레이터 디켄터 (50)에서, 라인 (42)을 통해 공급된 미반응된 부텐에서 어떤 부가적 물은 제거될 수 있고, 라인 (54)를 통해 반응 존 (10)으로 다시 재순환될 수 있다. 선택적으로, 라인 (52)에서 건조 미반응된 부텐도 그 다음 반응 존 (10)으로 다시 재순환된다. 열교환기 (5 및 7)는 각각, 라인 (2)에 공급된 물 및 라인 (4)에 공급된 탄화수소 피드를 예열하는데 사용될 수 있다. The dried product stream fed via line 32 is then injected into the recovery column 40 where the butanol and DIB are removed via line 44 to form the final product stream exiting the recovery column, Lt; RTI ID = 0.0 > butene < / RTI > At line 44, the end product stream exits the bottom of the recovery column 40 and unreacted butene at line 42 exits the top of the recovery column 40. In one embodiment, the upper portion of the recovery column 40 operates at a temperature of about 75 DEG C and a pressure of about 9 bar. Unreacted butenes in line 42 may be cooled through heat exchanger 45 before being fed to accumulator decanter 50. [ In the accumulator decanter 50, some additive may be removed from the unreacted butenes fed via line 42 and recycled back to the reaction zone 10 via line 54. Optionally, the dry unreacted butenes in line 52 are then recycled back to the reaction zone 10. Heat exchangers 5 and 7 may be used to preheat the water fed to line 2 and the hydrocarbon feed fed to line 4, respectively.

실시 예Example

하기 실시 예는 본 발명의 구현 예를 예시하는 목적을 위해 제공된다. 그러나, 이들 실시 예들은 현실적으로 주로 예시하는 것이고, 본 발명의 공정 구현 예는 이에 반드시 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다. The following examples are provided for the purpose of illustrating embodiments of the invention. It will be understood, however, that these embodiments are illustrative in nature and that process implementations of the present invention are not necessarily limited thereto.

하기 실험은 시험 공장 (pilot plant)에서 수행된다. 제1 실시 예에 있어서, 이소부텐은 공급스트림으로 사용된다. 상기 촉매는 상기 반응기에 적재되는 총 157 g의 촉매로 Kairui Chemicals D008 (wet)이다. 상기 반응기는 대략 150℃의 온도 및 약 70 bar의 압력에서 유지된다. 이소부텐 피드는 대략 0.5 mL/min의 유속이다. 물은 대략 0.1 mL/min의 유속을 갖는다. 따라서, 이들 유속은 물 대 이소부텐의 약 1:1 몰 비를 산출한다. 상기 제1 실험의 결과는 하기 표 2 및 표 3에서 확인될 수 있다: The following experiment is carried out in a pilot plant. In the first embodiment, isobutene is used as the feed stream. The catalyst is Kairui Chemicals D008 (wet) with a total of 157 g of catalyst loaded in the reactor. The reactor is maintained at a temperature of about 150 < 0 > C and a pressure of about 70 bar. The isobutene feed has a flow rate of approximately 0.5 mL / min. Water has a flow rate of approximately 0.1 mL / min. Thus, these flow rates yield a molar ratio of water to isobutene of about 1: 1. The results of the first experiment can be seen in the following Tables 2 and 3:

생산물 분포 및 수율Product distribution and yield 실험번호Experiment number 부탄올 (g)Butanol (g) 올리고머 (g)The oligomer (g) 전환율 (%)Conversion Rate (%) 부탄올 수율Butanol yield DIB 수율DIB yield 부탄올/DIBButanol / DIB 1One 197.3197.3 191.6191.6 3535 16.916.9 18.518.5 0.9160.916 22 212.3212.3 216.7216.7 3838 17.817.8 20.520.5 0.8720.872 33 218.1218.1 212.0212.0 4040 19.319.3 21.021.0 0.9160.916 44 115.9115.9 167.0167.0 2929 10.910.9 17.717.7 0.6180.618 평균Average 3636 16.216.2 19.419.4 0.8410.841

상세한 유기층 조성물 구성분은 표 3에 기재된다: The detailed organic layer composition constituents are listed in Table 3:

유기층 조성물 Organic layer composition 그룹group 면적 (%)area (%) 부텐Butene 14.014.0 T-부탄올T-butanol 36.036.0 C8-올레핀 (이량체)C8-olefin (dimer) 43.043.0 디-부틸에테르Di-butyl ether 2.02.0 C12-올레핀 (삼량체)C12-olefin (trimer) 5.05.0

제2 실시 예에 있어서, 상기 공급스트림은 혼합 부텐이 포함된다. 표 4는 피드 조성물의 요약을 제공한다. 촉매는 반응기에 적재되는 총 157 g의 촉매로 Kairui Chemicals D008 (wet)이다. 상기 반응기는 대략 150℃의 온도 및 약 70 bars의 압력으로 유지된다. 이소부텐 피드는 대략 0.5 mL/min의 유속을 갖는다. 물은 대략 0.2 mL/min의 유속을 갖는다. 이러한 유속은 물 대 혼합 부텐의 약 2:1 몰비를 제공한다. 상기 제2 실험의 결과는 표 4 및 표 5에서 확인될 수 있다. 최종 유기층의 조성물은 표 6에서 제공된다. In a second embodiment, the feed stream comprises mixed butenes. Table 4 provides a summary of the feed composition. The catalyst is Kairui Chemicals D008 (wet) with a total of 157 g of catalyst loaded in the reactor. The reactor is maintained at a temperature of about 150 < 0 > C and a pressure of about 70 bars. Isobutene feed has a flow rate of approximately 0.5 mL / min. The water has a flow rate of about 0.2 mL / min. This flow rate provides a molar ratio of water to mixed butene of about 2: 1. The results of the second experiment can be seen in Tables 4 and 5. The composition of the final organic layer is provided in Table 6.

제2 실험에 대한 피드 조성물 The feed composition for the second experiment 1-부텐1-butene 2121 2-CIS 부텐2-CIS butene 1919 2-트랜스부텐2-trans butene 2525 i-부텐i-butene 3535

생산 수율Production yield 실험번호Experiment number 부탄올 (g)Butanol (g) 올리고머 (g)The oligomer (g) 물 (g)Water (g) 부텐 전환율 (%)Butene conversion (%) 1One 15.9415.94 9.819.81 218.05218.05 10.8%10.8% 22 14.6514.65 9.639.63 206.12206.12 10.9%10.9% 33 11.2411.24 12.8812.88 341.08341.08 8.4%8.4% 44 11.1011.10 12.7412.74 325.16325.16 8.9%8.9% 55 35.8535.85 26.2626.26 785.89785.89 11.2%11.2% 66 58.8758.87 56.9556.95 1280.481280.48 11.5%11.5% 77 29.0729.07 29.9229.92 637.02637.02 10.4%10.4%

제2 실험에 대한 유기층 조성물 The organic layer composition for the second experiment 그룹group 면적 (%)area (%) 부텐Butene 11.311.3 T-부탄올T-butanol 0.90.9 2-부탄올2-butanol 0.80.8 C8-올레핀 (이량체)C8-olefin (dimer) 72.372.3 디-부틸에테르Di-butyl ether 2.42.4 C12-올레핀 (삼량체)C12-olefin (trimer) 12.212.2

본 발명이 이의 특정 구현 예와 관련하여 기술되었지만, 많은 변경, 변형 및 변화는 전술된 설명의 관점에서 기술의 분야에서 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변경, 변형, 및 변화는 첨부된 청구항의 사상 및 넓은 범주 내에 속하는 것으로 의도된다. 본 발명은 개시된 요소를 적절하게 포함하거나, 이루어지거나 또는 필수적으로 이루어질 수 있고, 개시되지 않은 요소의 부재하에서 실행될 수 있다. 더군다나, 제1 및 제2와 같이, 순서에 관한 표현은 대표적인 의미이지 제한의 의미가 아니다. 예를 들어, 어떤 단계들이 단일 단계로 조합될 수 있는 것으로 기술분야의 당업자에게 이해될 수 있다. While the invention has been described in connection with specific embodiments thereof, many changes, variations, and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the foregoing description. Accordingly, all such changes, modifications, and variations are intended to be within the spirit and broad scope of the appended claims. The present invention may be embodied in, made out of, or necessarily consisting of the disclosed elements, and may be practiced in the absence of elements not disclosed. Moreover, as with the first and second, the representation of a sequence is representative of a meaning, not a limitation. For example, it will be understood by those skilled in the art that certain steps may be combined in a single step.

특별한 언급이 없는 한, 단수 형태는 복수의 의미를 포함한다. Unless otherwise stated, the singular forms include plural meanings.

선택적 또는 선택적으로는 기술된 사건 또는 상황이 발생할 수 있거나 또는 발생하지 않을 수 있는 것을 의미한다. 상기 표현은 사건 또는 상황이 발생하는 예 및 발생하지 않는 예를 포함한다. Selectively or alternatively means that the described event or circumstance may or may not occur. The expression includes instances where an event or circumstance occurs and instances where it does not.

범위는 하나의 특정 값에서, 및/또는 약 또 다른 특정 값까지로 표시될 수 있다. 이러한 범위가 표시될 때, 상기 범위 내에 모든 조합에 따른, 또 다른 구현 예는 하나의 특정 값에서 및/또는 다른 특정 값까지로 이해될 것이다.
The range may be expressed in one specific value, and / or in another specific value. When such a range is indicated, other implementations, in accordance with all combinations within that range, will be understood to be within one specific value and / or to a different specific value.

10: 반응 존 30: 플래쉬 드럼 디켄터
40: 회수 컬럼 50: 어큐뮬레이터 디켄터10: reaction zone 30: flash drum decanter
40: Recovery column 50: Accumulator decanter

Claims (18)

혼합 부탄올 및 디이소부텐 (DIB)을 포함하는 생산물 스트림을 형성하기 위해 탄화수소 피드 내에 부텐을 올리고머화 및 수화시킬 수 있는 반응 조건하에서 이중 상 촉매 시스템 및 물의 존재하에서 반응 존으로 탄화수소 피드를 도입하는 단계를 포함하며,
상기 이중 상 촉매는 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함하는, 혼합 부텐을 포함하는 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. Introducing a hydrocarbon feed into the reaction zone in the presence of a dual phase catalyst system and water under reaction conditions capable of oligomerizing and hydrating butene in a hydrocarbon feed to form a product stream comprising mixed butanol and diisobutene (DIB) / RTI >
Wherein the dual phase catalyst comprises a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst, wherein the hydrocarbon feed comprising mixed butenes is simultaneously dimerized and hydrated. 청구항 1에 있어서,
상기 탄화수소 피드는 이소부텐을 포함하는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the hydrocarbon feed comprises isobutene, and wherein the hydrocarbon feed is simultaneously dimerized and hydrated. 청구항 1에 있어서,
상기 탄화수소 피드는 적어도 5 중량%의 이소부텐을 포함하는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the hydrocarbon feed comprises at least 5% by weight of isobutene, and wherein the hydrocarbon feed is simultaneously dimerized and hydrated. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 반응 존은 둘 이상의 반응 단계를 포함하는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the reaction zone comprises at least two reaction steps. 청구항 1에 있어서,
상기 방법은 반응 평형이 정반응에 유리하게 이동하도록, 생산물 스트림으로부터 상기 DIB 및 부탄올을 제거하는 단계를 더욱 포함하는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the process further comprises removing the DIB and butanol from the product stream such that the reaction equilibrium is advantageously transferred to the normal reaction. 청구항 1에 있어서,
상기 방법은 생산물 스트림이 없는 제2 가솔린 생산물과 비교하여 감소된 리드 증기압 및 증가된 리서치법 옥탄가를 갖는 가솔린 생산물을 생산하기 위해 가솔린 스트림과 생산물 스트림을 조합하는 단계를 더욱 포함하는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
The method further comprises combining the hydrocarbon feed and the product stream to produce a gasoline product having a reduced lead vapor pressure and an increased research method octane number compared to the second gasoline product without the product stream Dimerization and hydration. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 수용성 산 촉매는 아세탈산, 토실레이트산, 및 퍼플루오린 아세트산으로부터 선택된 유기산인, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the water soluble acid catalyst is an organic acid selected from acetalic acid, tosylate acid, and perfluoroacetic acid, wherein the hydrocarbon feed is simultaneously dimerized and hydrated. 청구항 1에 있어서,
상기 수용성 산 촉매는 HCl, H3PO4, 및 H2SO4로부터 선택된 무기산인, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the water soluble acid catalyst is a mineral acid selected from HCl, H 3 PO 4 , and H 2 SO 4 , wherein the hydrocarbon feed is simultaneously dimerized and hydrated. 청구항 1에 있어서,
상기 고체 산 촉매는 이온 교환 수지, 제올라이트, 및 지지형 산으로부터 선택되는, 탄화수소 피드를 동시에 이량화 및 수화시키는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the solid acid catalyst is selected from an ion exchange resin, a zeolite, and a supported acid, wherein the hydrocarbon feed is simultaneously dimerized and hydrated. 연료-등급 가솔린; 및
혼합 부탄올 및 디이소부텐 (DIB)을 포함하는 옥탄 향상제를 포함하며, 여기서 상기 옥탄 향상제는 옥탄 향상 혼합물을 형성하기 위해 부텐을 올리고머화 및 수화시킬 수 있는 조건하에서 물 및 이중 상 촉매 시스템과 혼합 부텐 스트림을 접촉시켜 제조되며,
상기 이중 상 촉매는 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함하는, 가솔린 조성물. Fuel-grade gasoline; And
Wherein the octane enhancer is selected from the group consisting of water and a dual phase catalyst system and a mixed butene (DIB) catalyst, under conditions which allow oligomerization and hydration of butene to form an octane enhancing mixture, wherein the octane enhancer comprises mixed butanol and diisobutene Stream,
Wherein the dual phase catalyst comprises a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst. 청구항 13에 있어서,
상기 옥탄 향상제는 상기 가솔린 조성물의 5 내지 30중량%의 양으로 존재하는, 가솔린 조성물. 14. The method of claim 13,
Wherein the octane improver is present in an amount of from 5 to 30% by weight of the gasoline composition. 청구항 13에 있어서,
상기 가솔린 조성물은 혼합 부탄올 및 DIB 포함하는 옥탄 향상제와 조합되기 전의 연료-등급 가솔린과 비교하여, 증가된 RON 및 감소된 RVP를 갖는, 가솔린 조성물. 14. The method of claim 13,
Wherein said gasoline composition has increased RON and reduced RVP compared to fuel-grade gasoline before it is combined with mixed butanol and an octane enhancer comprising DIB. 연료 등급 가솔린을 제공하는 단계;
옥탄 향상 조성물을 제공하는 단계로, 여기서 상기 옥탄 향상 조성물은 옥탄 향상 혼합물을 형성하기 위해 부텐을 올리고머화 및 수화시킬 수 있는 조건하에서 물 및 이중 상 촉매 시스템과 혼합 부텐 스트림을 접촉시켜 제조되며, 상기 이중 상 촉매는 수용성 산 촉매 및 고체산 촉매를 포함하는 옥탄 향상 조성물의 제공 단계; 및
연료-등급 가솔린 및 옥탄 향상 조성물을 조합시키는 단계를 포함하며, 상기 옥탄 향상 조성물은 혼합 부탄올 및 디이소부텐 (DIB)을 포함하여 가솔린 조성물을 형성하는, 가솔린 조성물을 제조하는 방법. Providing fuel grade gasoline;
Providing an octane enhancing composition wherein the octane enhancing composition is prepared by contacting a water and a dual phase catalyst system with a mixed butene stream under conditions that can oligomerize and hydrate butene to form an octane enhancing mixture, The dual phase catalyst comprises: providing an octane enhancing composition comprising a water soluble acid catalyst and a solid acid catalyst; And
Combining the fuel-grade gasoline and the octane enhancing composition, wherein the octane enhancing composition comprises mixed butanol and diisobutene (DIB) to form a gasoline composition. 청구항 16에 있어서,
상기 옥탄 향상 조성물은 추가 정제 없이 제조 후 연료-등급 가솔린과 조합되는, 가솔린 조성물을 제조하는 방법. 18. The method of claim 16,
Wherein the octane enhancing composition is combined with fuel-grade gasoline after manufacture without further purification. 청구항 16에 있어서,
상기 옥탄 향상 조성물은 상기 가솔린 조성물의 5 내지 30중량%의 양으로 존재하는, 가솔린 조성물을 제조하는 방법.
18. The method of claim 16,
Wherein the octane enhancing composition is present in an amount of 5 to 30 weight percent of the gasoline composition.
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